Ultrazvočno mletje pri proizvodnji šmink
Proizvodnja šmink vključuje mletje in mešanje voskov ter barvnih pigmentov z natančnim nadzorom, da se zagotovi določen profil barve in teksture šminke. Ultrazvočno mletje in mešanje je zanesljiva, učinkovita in natančno nadzorljiva tehnika za pripravo zelo homogenih suspenzij voskov in pigmentov za proizvodnjo visokokakovostnih šmink.
Ultrazvočno mešanje in mletje pri proizvodnji šmink
Šminke se praviloma proizvajajo v majhnih do srednje velikih šaržah, saj se posamezne različice šmink razlikujejo po barvi / odtenku, sijaju, sestavinah (negovalnih spojinah) itd.
Proizvodnja šmink vključuje različne surovine, kot so voski (čebelji vosek, kandelilski vosek, camauba), pigmenti (npr. organski in anorganski pigmenti, karmin; pigmenti rastlinskega izvora, mineralni pigmenti, kot so sljude, oksidi in ultramarini), alkohol (topilo), olja (mineralna, ricinusova, lanolinska ali rastlinska olja) in dodatki (konzervansi, antioksidanti, negovalne sestavine, dišave). Na splošno je razmerje med oljem, voskom in pigmentom približno 50–70% : 20–30% : 5–15%.
Te sestavine se talijo in mešajo v ločenih šaržah: ena šarža vsebuje topila, druga šarža vsebuje lipide / olja, tretja šarža pa vsebuje maščobe in voskaste materiale.
Za vključitev barvnih pigmentov se raztopina topila in segreta tekoča olja (približno 180°F ali 85°C) z mešanjem združijo z barvnimi pigmenti, da nastane groba predmešanica. Predmešanica se dovaja v ultrazvočni pretočni reaktor, kjer se pigmentna suspenzija obdeluje z intenzivno ultrazvočno (akustično) kavitacijo. Ultrazvočna kavitacija je povsem mehanska obdelava, ki temelji na izjemnih strižnih silah in trkih med delci. Ultrazvočno mletje in drobljenje omogočata natančen nadzor procesa ter s tem stalno visoko kakovost izdelkov.
Ultrazvočno dispergiranje ustvarja enakomerne suspenzije z delci nanometrske velikosti: zelena krivulja – pred sonikacijo / rdeča krivulja po sonikaciji
UIP2000hdT ultrazvočna naprava za kozmetične izdelke v reaktorju iz nerjavnega jekla
Medtem ko običajni mešalniki z visokimi strižnimi silami, valjčni mlini in mlini s kroglicami v suspenzijo olja in pigmentov vnašajo zrak, sonikacija v pretočnem sistemu preprečuje ujetje plinskih mehurčkov. Ultrazvočna obdelava ima celo učinke odzračevanja / razplinjevanja, zaradi česar poznejši korak vakuumskega odzračevanja postane nepotreben. Z opustitvijo koraka odzračevanja se zmanjšajo stroški in čas obdelave.
V drugem koraku mešanja se suspenzija pigmentov in olja združi z vročim voskom. Tudi mešanje pigmentov in olja z vročim voskom se lahko izvede z ultrazvočnim mešalnikom. Nazadnje se zmes za šminko vlije v cevaste kalupe, kjer se ohlaja in strjuje ter dobiva značilno obliko paličice. Ko se zmes voska in pigmentov strdi, jo je mogoče vstaviti v plastično ali kovinsko embalažo in je pripravljena za prodajo.
UIP4000hdT, zmogljiv ultrazvočni procesor z močjo 4000 vatov
Visokozmogljivi ultrazvočni mešalniki za proizvodnjo šmink
Hielscher Ultrasonics dobavlja visokozmogljive ultrazvočne naprave proizvajalcem kozmetike po vsem svetu. Ultrazvočno mletje, drobljenje in dispergiranje je zanesljiva in učinkovita tehnologija za pripravo homogenih zmesi iz voskov, lipidov, emulzij O/W ali W/O, pigmentov in negovalnih dodatkov. Ultrazvočni mešalniki zlahka obdelujejo zelo viskozne suspenzije, kot so taline voskov, zmesi z visoko vsebnostjo delcev in paste. Tudi obdelava zelo abrazivnih delcev za ultrazvočne sisteme za mešanje in mletje ne predstavlja težave.
Ultrazvočni procesi lahko potekajo šaržno ali neprekinjeno v pretočnem sistemu. Zlasti pri večjih proizvodnih količinah ultrazvočna obdelava v pretočnem sistemu z ultrazvočnim pretočnim reaktorjem ponuja različne prednosti, vključno z večjo enakomernostjo izdelka, saj je mogoče natančno nadzorovati zadrževalni čas v območju sonikacije in temperaturo obdelave. Uporaba ultrazvočnega pretočnega sistema s pretočno celico preprečuje ujetje zračnih mehurčkov in zagotavlja celo učinke odzračevanja / razplinjevanja.
Hielscher Ultrasonics ima dolgoletne izkušnje z načrtovanjem, proizvodnjo in distribucijo visokozmogljivih ultrazvočnih naprav za proizvodnjo kozmetičnih izdelkov. Svojim strankam pomagamo od prvega preizkusa izvedljivosti in optimizacije procesa do namestitve in obratovanja ultrazvočne dispergirne enote industrijske velikosti.
Industrijski ultrazvočni procesorji podjetja Hielscher Ultrasonics lahko zagotavljajo zelo visoke amplitude. Z amplitudami do 200µm lahko brez težav neprekinjeno obratujejo v režimu 24/7. Za še višje amplitude so na voljo ultrazvočne sonotrode, izdelane po meri. Robustnost ultrazvočne opreme Hielscher omogoča obratovanje v režimu 24/7 pri velikih obremenitvah in v zahtevnih okoljih.
Spodnja tabela prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih naprav:
| Prostornina šarže | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | večji | sklop naprav UIP16000 |
Stopite v stik z nami! / Vprašajte nas!
Ultrazvočni homogenizatorji velike moči od laboratorijskega do pilotnega in industrijskega merila.
Literatura / viri
- N.P. Badgujar Y.E. Bhoge T.D. Deshpande B.A. Bhanvase P.R. Gogate S.H. Sonawane R.D. Kulkarni (2015): Ultrasound assisted organic pigment dispersion: advantages of ultrasound method over conventional method. Pigment & Resin Technology, Vol. 44, Iss. 4. 214 – 223.
- Katircioglu-Bayel, D. (2020): Effect of Combined Mechanical and Ultrasonic Milling on the Size Reduction of Talc. Mining, Metallurgy & Exploration 37, 2020. 311–320.
Koristne informacije
Šminke, bleščila za ustnice, balzami za ustnice
Šminke sodijo med najbolj priljubljene in najpogosteje uporabljane kozmetične izdelke. Drugi kozmetični izdelki za ustnice so bleščila za ustnice, balzami za ustnice in balzami v stiku.
Šminke so praviloma obstojnejše in bolj prekrivne kot bleščila ali balzami za ustnice.
Izbira barv in končnih videzov šmink je skoraj neomejena: šminke so na voljo v vseh barvah, odtenkih in končnih videzih – od visokega sijaja prek lesketajočega se / sijočega / bleščičastega do satenastega in mat videza. Zaradi tega so šminke zelo vsestranski izdelek za ličenje, ki uporabniku ponuja številne možnosti za ustvarjanje individualnega videza.
Čeprav sta videz in vizualni učinek glavna in najbolj očitna učinka šmink, imajo te pogosto dodatne lastnosti, kot so negovalni dodatki, sestavine za povečanje volumna ustnic, zaščita pred soncem in drugi dodatki. Za doseganje določenih kakovostnih značilnosti in lastnosti šmink se njihove formulacije razlikujejo in so lahko precej kompleksne. Osnovne surovine v šminkah so pigmenti, olja, voski in emolienti, ki zagotavljajo barvo, vlaženje in zaščito.
Osnova iz voskov, polimerov, (sub)mikrometrskih delcev in vlaken daje šminki obliko in strukturo. Zato je treba kristalinične in amorfne voske, ki pri ohlajanju in strjevanju tvorijo majhne kristale, kombinirati tako, da ima končna šminka dobro stabilnost, vezavo olja in pigmentov ter trdnost. Pogosto uporabljene kombinacije so npr. ozokerit + mikrokristalinični vosek; polietilen + mikrokristalinični vosek; polietilen + ozokerit; ali čebelji vosek + kandelilski vosek + karnaubski vosek.
Vrsta in količina emolientov v formulaciji šminke sta pomembna dejavnika, ki močno vplivata na značilnosti nanašanja šminke, barvno moč, razmazovanje, obstojnost in končni videz. Pogosto uporabljeni emolienti so ricinusovo olje, lanolin, karitejevo maslo, kakavovo maslo, sintetični lanolin (bis-diglyceryl polyacyladipate-2), polibuten, hidrogenirani poliizobuten in triizostearil citrat.
Tipična formulacija šminke je naslednja:
- Emolienti: 41–79 %
- Vosek / polimeri: 15–28 % (kot mešanica 2–5 surovin)
- Pigmenti: 3–10%
- Pigmenti z bisernim leskom: 0–10%
- Sredstva za matiranje: 0–5%
- Sestavine za obstojnost: 0–5%
- Dišave: 0–0,3%
- Konzervansi / antioksidanti: 0,2–0,5%